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我国LED检测技术及设备的发展

导读: 近几年国际上在LED产品性能测量技术和检测设备方面发展迅速。在我国,随着LED产业的快速发展,检测技术及设备的创新能力显着提高,推出了一系列满足当前产业急需的先进检测设备。

  在LED检测技术方面,由于LED产品的特性与传统光源有较大差别。LED的发光与结温度有密切的关系,在LED产品的光学和光电参数测试中,环境温度、散热器或壳体温度的变化都会改变LED的结温,从而影响光输出。在LED灯具的光度测试中,往往是发光器件与灯具壳件是不可分离,需要一体测试,通常采用绝对光度测量方法。某些高亮度LED的蓝光会引起人眼视网膜光化学损伤,根据IEC62471“灯和灯系统的光生物安全”系列标准,对LED产品的光化学损伤的测试,也是目前产业界关注的热点之一。此外,LED产品的具有长寿命特点,我们无法像普通照明产品进行长期燃点试验,必须采用一定的加速测试方法,预测LED产品的有效寿命,如美国“能源之星”采用LM80标准、我国正在制订的LED寿命加速试验方法标准。

  因此,近几年国际上在LED产品性能测量技术和检测设备方面发展迅速。在我国,随着LED产业的快速发展,检测技术及设备的创新能力显着提高,推出了一系列满足当前产业急需的先进检测设备;尤其在LED产品的光学和能效检测、灯具的空间光分布测量、寿命的加速试验检测、光生物辐射安全检测等方面,开发出了具有国际竞争力的先进检测设备。

  一、LED产品的光学和能效检测

  在LED产品的性能测试中,温度控制十分重要。根据国内外的相关标准,LED器件一般控制结温度或壳体热点温度;对于LED模块,则控制模块热沉上的热点温度;而LED应用产品,则以环境温度为基准。因此,在LED产品的光学和能效检测中,针对LED器件、模块和应用产品,测试设备中的温度控制方式非常重要。

  某些LED产品的光束指向性比较强,在积分球中测量时,光束投射区域、挡屏位置等比较敏感,IESNALM79标准和CIE127技术报告都作出了规定,建议采用较高光谱反射比的1球内壁涂层材料。美国NIST在推动国际LED标准测试方法标准,走在了世界的前列,对测试设备也提出了极高的要求。图1中的恒温积分球,是浙大三色公司为美国国家标准与技术研究院NIST研制的LED标准测试设备,可对LED器件、模块、应用产品等三类LED产品实现恒温测试。

  二、LED灯和灯具的空间光分布检测

  分布光度计是测量光源和灯具空间发光强度分布的光度测量设备。图2是国际照明委员会CIE70技术文件中推荐的一种反光镜分布光度计的原理结构,反光镜始终绕着中心轴旋转,在反光镜和光度探测器之间可以精确设置一系列消杂散光光阑,非常有效地消除杂散光。这种分布光度计因比较适合各种复杂光束的空间光分布测量,已被全球一百多个实验室采用,目前使用量第一。我国的几家国家实验室也采用了这种反光镜分布光度计。

  近年来,随着LED技术的快速发展,LED产品的空间光分布测量越来越受到国际国内的关注。与传统光源及灯具相比,LED照明产品往往存在较复杂的光束分布,可能有一定的空间色度差异,因此对LED产品的空间光分布测量提出了新的要求,不仅要测试LED的空间光强分布,同时要测量空间色度不均匀性分布。此外,对于许多实验室,空间场地制约了高性能设备的应用,为了节约空间,目前我国也研发出了采用两块反光镜的分布光度计。

 

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